Elektronenstrahlschweißen an Atmosphäre

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Die Dissertation behandelt die strahltechnischen und vakuumtechnischen Voraussetzungen für den Betrieb einer Elektronenstrahlanlage in Atmosphäre. Die Erzeugung eines Elektronenstrahls erfolgt im Hochvakuum, weshalb ein angepasstes Druckgefälle notwendig ist. Ein Druckstufensystem wurde entwickelt, das den industriellen Anforderungen entspricht und den Betrieb mit einer Beschleunigungsspannung von 150 kV ermöglicht. Während des Untersuchungszeitraums gelang die Umsetzung der Labortechnologie in die industrielle Fertigung. Bisherige industriell genutzte NV-EBW-Anlagen arbeiteten mit 175 kV oder mehr, jedoch senkt die geringere Spannung von 150 kV die Kosten des Strahlerzeugers und fördert einen störungsfreieren Betrieb. Der Vergleich mit einer Laserstrahlanlage ähnlicher Leistung zeigt einen deutlich geringeren Stundensatz für das NV-EBW, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens unterstreicht. Zudem wurden die Einflussgrößen auf den NV-EBW-Prozess erstmals umfassend untersucht, wobei neue Parameter erarbeitet wurden. Die Möglichkeiten zur Beeinflussung des NV-EBW-Prozesses konnten signifikant erweitert und verbessert werden.